Распределение температуры

Распределение температуры на поверхности Мирового океана зависит в первую очередь от прихода солнечного тепла в соответствии с его широтным поступлением, переносом тепла и холода поверхностными течениями.

Пределы изменений температуры на поверхности Мирового океана от -1.9⁰ С (температура замерзания морской воды с соленостью 35‰) до +36 ⁰С.

Примерно 1/5 поверхности океана занимают воды экваториально-тропического пояса с температурой 26-28°С, а около 1/10 - холодные антарктические воды с температурой воды ниже +4°С.

Наиболее теплым океаном является Тихий —средняя температура поверхностных вод его —19.37°С, Атлантического — 17.58, Индийского — 17.85, а наиболее холодный - Северный Ледовитый —-0.75°С.

Средняя температура всей толщи Мирового океана – 3.52°С.

Таким образом, в целом все океаны холодные. Вода в них прогревается только у самой поверхности, а с глубиной она становится все холоднее. Можно сказать, что по особенностям температуры океан представляет собой холодную массу воды с тонким теплым слоем у поверхности.

Зона наиболее высоких температур - термический экватор - смещена к северу относительно географического экватора и находится между 5 и 10° с.ш. Это связано с неравномерным распределением суши и воды на Земле, их различной теплоемкостью и теплопроводностью. Максимальные температуры в районе термического экватора достигают 27-27.5. Самая низкая температура наблюдается в замерзающих морях Мирового океана.

Влияние материков, преобладающих ветров и океанических течений резко нарушают характер распределения температуры на поверхности океанов.

Распределении температуры на поверхности океана имеет некоторые особенности. Основные:

1) противоположность между западной и восточной частями Тихого, Индийского и Атлантического океанов в низких и средних широтах.

Объясняется это развитием в трех океанах субтропических антициклонических круговоротов, благодаря которым западные части этих океанов (в низких и средних широтах) являются более теплыми, чем восточные. Кроме того, в восточных частях океанов в результате действия ветра происходит постоянный подъем холодных глубинных вод (апвеллинг).

2) особенность связана с переносом системой Гольфстрима громадного объема теплых вод в Северную Атлантику. При этом Южная Атлантика является более холодной, так как часть теплых вод Южного Пассатного течения отклоняется восточным выступом Южной Америки в северное полушарие.

Течения формируют аномалии в распределении температуры воды (отклонения от среднего широтного значения температуры в сторону уменьшения или увеличения).

Поскольку океан в противоположность атмосфере нагревается сверху, температура в нем с глубиной обычно понижается. Однако благодаря интенсивному волновому перемешиванию верхний слой океана толщиной около 30-50 м оказывается однородным. Под ним располагается сезонный термоклин, т.е. слой, в котором вертикальные градиенты температуры повышены по сравнению с градиентами выше- и нижележащих слоев. Часть термоклина с особенно резким изменением температуры по вертикали называется слоем скачка температуры.

Ниже слоя скачка температура заметно понижается в слое толщиной 1000-1500 м, называемом главным термоклином или просто термоклином. Границы этих поверхностных слоев в океане в течение года по глубине их расположения изменяются.(Рис. 14а.Кривая 4)

Рис. 14а

На больших глубинах температура понижается, достигая в придонных слоях океана 1-2°С.

Однако в отдельных районах Мирового океана в придонных слоях может наблюдаться аномально высокая температура, обусловленная поступлением внутреннего тепла Земли. Так, в центральной части Красного моря обнаружены две изолированные котловины глубиной более 2 км, у дна которых находится слой воды толщиной 200-300 м с температурой до 64,8°С и соленостью более 300‰ (так называемые «горячие рассолы»).

Годовые колебания температуры воды на поверхности океанов достигают больших величин. Годовая амплитуда определяется как разность средней месячной температуры воды в августе, когда средняя месячная температура наивысшая, и в феврале, когда она наинизшая. Максимум годовой амплитуды отмечается на 40⁰ с.ш. и 30-40⁰ ю.ш. При этом в северных частях Атлантического и Тихого океанов годовая амплитуда больше, чем в южных, и это особенно заметно в западных районах океанов – до 18⁰С.

В экваториальных областях, так же как и в полярных, годовая амплитуда температуры наименьшая - около 2⁰С.

Суточные колебания температуры воды на поверхности в открытом океане не велики 0.2-0.3⁰С. Глубина проникновения суточных колебаний определяется глубиной ветрового перемешивания и обычно не превышает нескольких десятков метров.

Поверхностный слой в океане или море, находящийся в непосредственном взаимодействии с атмосферой, в котором заметна годовая изменчивость океанографических характеристик называется деятельным слоем. Толщина деятельного слоя обычно не превышает 200 метров.